資源簡介

《常見結構的認識》教學設計
海口市第一中學 黃 娟
一、教材分析
本節課的內容是必修2第一單元第一節的內容。本單元的內容既是相對獨立的又與其它幾個單元有一定的內在聯系，四個單元從不同的角度對設計進行解讀。
結構與設計這個單元，需要學生運用必修1中所學的一般性技術設計的原理和方法，結合結構的內容進行技術設計實踐，從空間架構形態上對設計對象進行合理的分析。課程內容蘊含豐富的思想與方法，是一個動手與動腦結合的良好載體，能激發學生探究與創造的興趣。
第一節《常見結構的認識》，教材在開始給出了自然界中形態各異的結構圖片，建立起對結構的感性認識，可以通過這個切入點，結合學生熟知的事物，讓學生從表面的感性認識，展開技術視野中關于結構的理性思考。在深化學習結構目的性的認識中，了解結構的學習需要從力學角度考慮，認識構件基本受力形式及類型，在對結構進行受力分析時，強調除了考慮整體受力，還要考慮組成結構的各個構件受力后產生的變化，為后面《穩固結構的探析》作好準備。
二、學習對象分析
高二的學生已經完成了通用技術必修1的學習，掌握了一般性設計原理和方法。對于專業性較強的結構設計還未涉及，通過這節課，激發他們對形態各異的結構產生興趣，去客觀的認識結構，為后續的探究結構、設計結構奠定好基礎；
高中學生已掌握了中學物理的力學知識，能完成結構的簡單受力分析，但技術角度考慮受力情況，需要在力學理論分析的基礎上，更多考慮實際的效果，從受力后的結果來分析。學生在學習構件的基本受力形式時，強調構件的受力效果的同時可以通過具體演示來感受構件受力后的變化。僅僅是通過探討、分析還不能完全滿足學生在結構的認知。通過自己親手搭建結構，進一步深化結構內涵的學習，也利于對結構受力更為客觀的分析。在培養學生動手能力的同時，學生也形成和保持對技術的興趣和學習愿望；
三、教學目標
1．知識與技能
了解結構的含義
在分析結構受力情況時，能用基本的受力形式進行分析
2．過程與方法
在探究結構的過程中，感受認識、學習結構的重要性
在搭建結構的過程中，從力學角度去理解結構的概念
3、情感態度與價值觀
通過案例學習拓展技術學習的視野；培養學生的動手實踐能力同時，讓學生形成和保持對技術的興趣和學習愿望；
教學重、難點的確定
教學重點：理解結構的概念及認識學習結構的重要性
教學難點：從力學角度理解結構，能用基本的受力形式進行簡單的受力分析
四、教學策略與方法
以探究、體驗式學習為主，通過以圖片、視頻等多媒體資料對學生進行合理的引導，展開對結構內涵的認識和學習。引入結構概念的同時，讓學生關注手里面拿到相關的材料，營造出創建結構的技術氛圍，讓學生主動構建結構的認知。采用啟發式教學法通過相關案例讓學生主動去探究認識結構的重要性。結構的學習必需從力學角度進行分析。在結構與力的學習過程中，僅僅是以探討、分析還不能完全滿足學生對結構的認知。通過演示和學生親歷動手實踐環節后的思考分析，進一步推進學生對結構的認知，同時也發展學生的創新能力、培養學生的動手實踐能力、發揮學生的想象力。通過小組合作學習的方式，培養互助學習的精神，在共同創造的過程中去感受學習的樂趣。
整個學習過程以多層次的學習活動來呈現教學內容，深入淺出、循序漸進。以“感性認識”——“理性探究”——“主動構建”為主線，為后續結構的學習打好堅實的基礎。

五、教學資源準備
多媒體教室；搭建結構的基本材料一次性筷子及工具；

六、教學過程
教學環節 師生活動 設計意圖
導入 新課 深入探究 理性分析 有目的的完成課堂任務 豐富多彩的世界中，各種事物都呈現出其獨特的結構。自然界中形態各異的結構使我們感到驚奇；技術領域中或宏偉、或精致的結構使我們感到驚嘆；08年奧運會賽事上，除了有讓我們驕傲的金牌還有另一個同樣值得國人自豪和振奮的建筑——鳥巢，其獨特的結構和造型不僅中國乃至世界都為之喝彩。鳥巢主體結構由鋼結構組成，其產生的重力是難以想象的，如此浩大的工程是怎樣完成的？視頻：鳥巢施工進度模擬動畫“名副其實的鳥巢”，小鳥要營造巢穴同樣也是一個浩大而艱巨的工程。人類用鋼筋來搭建，小鳥用枯草或蘆葦來搭建。利用你手中的材料，你能設計出什么樣的結構呢？通過本單元的學習，在今后的設計工作中，能從更為專業的角度來進行分析。第一單元 結構與設計前面這些精彩的圖片為我們展現了生活中豐富多彩的結構，通過這節課的學習來認識結構。第一節、常見結構的認識 1、什么是結構？事物的各個組成（通常也稱為“構件”）部分之間的有序搭配和排列。教室有結構、人體是結構、文章也有結構……；結構不僅在自然界中存在；技術領域也存在結構；社會領域同樣普遍存在結構 “結構無處不在” 2、為什么要去探究結構呢？1）、大家在完成小凳子的設計制作時，同樣是紙板做出了不同外形，不同質量的凳子；相同的幾個字“小處不可隨便；不可隨處小便”，其排列不同，意思也不一樣。同樣是碳，有最硬的固體金剛石和最軟的固體石墨；“結構決定了事物的性質”由于事物的結構決定了它的性質，素以可以通過研究結構來了解事物的性質，并加以利用 2)看看人類對結構的利用（課本P3閱讀）根據蒼耳子的結構發明了尼龍搭扣；飛機原型的產生源于對飛鳥形體結構的仿生；根據鷹眼的結構，研制出“鷹眼”導彈跟蹤系統想想生活中還有哪些事物是受到自然界啟發而產生的？鋸子、雷達 … …各種生物已經在大自然中經過了若干年的進化和淘汰，保留了許多它們賴以生存的特征。“通過對自然界中結構的研究，能更好的服務人類”仿生學就是人類對自然界中結構進行研究并加以利用的一門科學。探究：蜂巢的結構有什么特點？由蜂巢的結構引發了你怎樣的設想？蜂巢特點：省料、高效的利用空間、相當好的結構強度 除了對自然界中結構的模仿，人類自己也創造了許多獨特的結構，人類創造的結構有成功的也有失敗的 3）案例：上海的“樓脆脆”結構方面存在問題有可能會導致重大事故的發生，例如：橋斷、樓塌 “合理的結構是事物存在的基礎” 由于技術范圍研究的結構是實實在在的結構，一定會受到力的作用，所以結構是否合理必須從力學角度來進行 3、結構與力以同學們坐的椅子為例，整個結構受壓力和支撐力，剛好平衡，但椅子也有可能被坐塌；這就要分析是哪一個構件有問題，受外力作用時組成椅子的各個構件產生什么樣的變化；注意：結構遵從物理的受力分析，但具體到組成的各個構件更多的是從效果來看構件的受力形式，物理角度是強調受力性質，把受力對象看成質點，而技術角度更為具體。 在分析結構受力情況時，根據構件的受力和變形的形式，將構件分為：受拉、受彎曲、受壓、受剪切、受扭轉五種基本形式。以模型來演示構件受力后產生的變化，強化對結構受力形式的認識。練習：常見的受力形式　 1、秋千的吊索，主要承受拉；　　2、橋梁的橋墩，主要承受壓；　　3、吊扇旋轉，吊桿主要受扭轉和受拉；　　4、汽車方向盤的軸，主要承受扭轉；　　5、單杠的杠體（上面的橫杠），主要受彎力； 試一試：（選擇其中一個完成）利用手中的材料完成制作簡單的橋梁結構模型，分析結構將受哪些力作用，對構件進行承載能力分析利用手中的材料搭建你認為獨特的物體結構，分析結構將受哪些力作用，對構件進行承載能力分析 通過學生們的作品來分析結構，在充分挖掘作品中的閃光點的同時，從結構受力角度進行分析 大家用相同的材料搭建除了形態各異的作品從力學角度看結構（1）結構都具有一定的形狀（2）都需要承受力的作用a.要承載自重；特別對于大型物體。如房屋、b.結構的功能要求其承受外力；如：橋梁c.不可確定的外力；風力、地震的破壞力（3）在一定范圍內都具有抵抗其形狀和大小改變的能力。 結構不僅要考慮其外形的獨特，更要考慮實際的受力情況，從而使結構更為合理。 課堂小結 豐富多彩的事物引入，拓寬學生的技術視野 以同學們熟悉的事物展開對結構的認識 給學生暗示，讓他們開始有所考慮 了解結構的含義 深入探究結構 結構的模仿是非常重要的仿生學就是由此衍生出來的科學 模仿前要知道其結構有怎樣的特點 從科學直觀的角度來分析結構 學生來完成“人坐在椅子上”的受力分析 不僅看整體，更需要分析局部 通過習題來鞏固對受力形式的理解 不同的選題可以讓同學們有有所選擇，拓寬他們的思維 通過從力學角度分析同學們的作品來深化結構與力之間的關系 對課堂進行總結的同時也為后面探究結構、設計結構的學習做鋪墊

展開更多......

收起↑